KR102105711B1 - 전자렌지의 전자파 노출위험 감소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자렌지에서 전자파에 노출되는 위험을 감소하는 장치에 있어서: 회동되는 후크(22)를 갖춘 도어(20)가 개폐 가능하도록 슬롯(11)과 걸쇠(12)를 개재하여 후크(22)와 맞물리는 본체(10); 상기 본체(10)의 내부에서 온도를 검출하는 온도센서(32), 본체(10)의 외면에서 전자파를 검출하는 전자파센서(34), 본체(10)의 전면에서 사용자의 거리를 검출하는 거리센서(36), 본체(10)의 전면에서 사용자의 모션을 검출하는 CCD카메라(38)를 구비하는 검출수단(30); 및 상기 검출수단(30)의 신호에 대응하여 설정된 알고리즘으로 도어(20)의 개폐 단속과 경보를 실행하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 전자렌지의 가동중에 발생하는 전자파의 영향을 적게 받도록 최소한의 안전거리나 원격에서 필요한 조작을 실현하여 편의성과 더불어 제품의 선호도를 향상하는 효과가 있다.

Description

전자렌지의 전자파 노출위험 감소장치 {Apparstus for reducing electromagnetic wave exposure risk of microwave oven}

본 발명은 전자렌지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 전자렌지의 가동중에 발생하는 전자파의 영향을 적게 받도록 유도하기 위한 전자렌지의 전자파 노출위험 감소장치에 관한 것이다.

TV, 냉장고. 컴퓨터와 같은 기본적인 가전제품은 물론 스마트폰에서도 전자파가 발생하지만 일반소비자에 있어서 전자렌지의 전자파에 대한 우려가 가장 크다. 전자렌지의 경우 대부분의 가전제품에서 발생하는 60 Hz 주파수 대역의 전자파와 더불어 마그네트론의 가동에 기인하는 2.45 GHz 주파수 대역의 전자파가 발생되는 것으로 나타난다. 이에 따라, 전자렌지에 의한 전자파 노출 피해를 줄이기 위해 내적ㆍ외적으로 다양한 시도가 이어지고 있다.

이와 관련되는 선행기술문헌으로서 한국 공개실용신안공보 제1996-0005712호에 의하면, 전자렌지의 조리실에 전자파의 발진상태를 표시하는 경보램프가 구비되는 것으로, 조리 과정에서 자체 발광하는 경보램프를 통하여 조리의 진행 초기에 전자파의 발진여부를 인식시킴으로써 전자렌지의 신뢰성 향상을 기대한다.

그러나, 전자렌지의 경보램프가 온되어도 불가피하게 접근해서 조작해야 하는 경우가 있으므 전자파 노출 워험성을 경감하기에 미흡하다.

또 다른 선행기술문헌으로서 한국 공개특허공보 제2014-0034586호는 전자파를 외부로 방사하는 전자 부품, 소정 거리 내에 위치한 사람으로부터의 거리를 측정하는 거리 센서 및 거리 센서에서 측정된 거리에 대응되는 전자파 세기를 계산하고 계산된 전자파 세기로 전자파를 방사하도록 전자 부품을 제어하는 제어부를 포함한다.

이는 가전제품에 직접 탑재되기 보다 충전 장치에 적용되는 간접방식이므로 전자렌지에 적용하는 경우 기능 저하를 초래하여 부적합하다.

한국 공개실용신안공보 제1996-0005712호 "전자렌지의 경보장치" (공개일자 :1996.02.17.) 한국 공개특허공보 제2014-0034586호 "전자파 감쇄형 전자 장치 및 이를 포함하는 전자파 회피 시스템" (공개일자 : 2014.03.20.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 전자렌지의 가동중에 발생하는 전자파의 영향을 적게 받도록 최소한의 안전거리나 원격에서 필요한 조작을 실현하기 위한 전자렌지의 전자파 노출위험 감소장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전자렌지에서 전자파에 노출되는 위험을 감소하는 장치에 있어서: 회동되는 후크를 갖춘 도어가 개폐 가능하도록 슬롯과 걸쇠를 개재하여 후크와 맞물리는 본체; 상기 본체의 내부에서 온도를 검출하는 온도센서, 본체의 외면에서 전자파를 검출하는 전자파센서, 본체의 전면에서 사용자의 거리를 검출하는 거리센서, 본체의 전면에서 사용자의 모션을 검출하는 CCD카메라를 구비하는 검출수단; 및 상기 검출수단의 신호에 대응하여 설정된 알고리즘으로 도어의 개폐 단속과 경보를 실행하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체는 슬라이더와 인출구동기를 개재하여 전후방으로 출입 가능한 정지버튼을 더 구비하고, 상기 걸쇠는 가이드레일과 정역구동기를 개재하여 상하운동을 유발하는 구성을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단은 가동 중이나 가동 직후에 내부 온도 및 외부 전자파가 설정치를 초과하면 도어를 일시 로크 상태로 유지하고, 사용자의 신체 모션에 대응하여 가동 정지와 도어의 자동 개방을 실행하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 전자렌지의 가동중에 발생하는 전자파의 영향을 적게 받도록 최소한의 안전거리나 원격에서 필요한 조작을 실현하여 편의성과 더불어 제품의 선호도를 향상하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용된 전자렌지의 외형을 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 장치의 정지버튼을 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 장치의 도어 개폐를 나타내는 모식도
도 4는 본 발명에 따른 장치의 회로 연결을 나타내는 블록도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 전자렌지에서 전자파에 노출되는 위험을 감소하는 장치에 관하여 제안한다. 통상 전자렌지는 본체(10)의 내부에 챔버와 마그네트론(17)를 구비하고, 챔버의 전방으로 개구를 형성한 구조이다. 전자파 노출 위험의 감소는 마그네트론(17)에 의한 전자파 세기의 감소보다는 전자렌지 가동시 사용자가 위험 영역에 접근하는 상황을 피함을 요체로 한다.

본 발명에 따른 본체(10)는 회동되는 후크(22)를 갖춘 도어(20)가 개폐 가능하도록 슬롯(11)과 걸쇠(12)를 개재하여 후크(22)와 맞물리는 구조이다. 도 1을 참조하면, 본체(10)의 개구 일측에 복수의 슬롯(11)이 형성되고 본체(10)의 개구에 장착되는 도어(20)의 내면에 복수의 후크(22)가 형성되는 상태를 예시한다.

보다 구체적으로, 슬롯(11)의 내측으로는 슬롯(11)에 대응하는 복수의 걸림홈(13)을 지닌 걸쇠(12)가 설치된다. 후크(22)는 두께가 변동하는 대략 삼각형으로서 힌지(23)를 개재하여 상하로 회동 가능하게 설치된다. 후크(22)는 평상시 하방향으로 회동하도록 스프링으로 연결되어 탄성력을 받는다. 도어(20)를 닫으면 후크(22)가 슬롯(11)을 통하여 걸림홈(13)에 맞물려 폐쇄 상태가 유지되고, 도어(20)를 설정치 이상의 힘으로 당기면 후크(22)가 탄성변형하면서 후크(22)가 걸림홈(13)과 슬롯(11)을 이탈한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 본체(10)는 슬라이더(27)와 인출구동기(28)를 개재하여 전후방으로 출입 가능한 정지버튼(26)을 더 구비하고, 상기 걸쇠(12)는 가이드레일(15)과 정역구동기(24)를 개재하여 상하운동을 유발하는 구성을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

도 2를 참조하면, 본체(10)의 전면에 정지버튼(26)이 전후방 직선운동 가능하게 설치된다. 정지버튼(26)은 가동중인 전자렌지를 즉시 정지시키는 스위치로서 슬라이더(27)의 선단에 장착되어 본체(10)와 이격 가능하다. 슬라이더(27)의 일측에는 모터와 기어를 포함하여 구성되는 인출구동기(28)가 연결된다. 평상시 정지버튼(26)은 도 2(a)의 상태로 유지되지만, 가동시나 가동직후 전자파가 설정치 이상이면 도 2(b)처럼 정지버튼(26)을 일시적으로 인출한다. 전자파의 특성상 거리에 따라 급격히 감소하게 되므로, 안전거리(약 30cm)를 준수하는 방식으로 발명의 목적을 달성한다.

도 3을 참조하면, 걸쇠(12)가 가이드레일(15)을 개재하여 상하운동 가능하게 장착되고 걸쇠(12)의 일측에 모터와 기어를 포함하여 구성되는 정역구동기(24)가 연결된다. 도 3(a)는 도어(20)가 폐쇄된 상태로서 후크(22)가 걸쇠(12)의 걸림홈(13)의 하단에 맞물리고 후크(22)의 탄성력으로 맞물림이 유지된다. 도 3(b)와 같이 정역구동기(24)가 정방향으로 구동하면 걸쇠(12)가 상승하면서 후크(22)를 부호 22′에서 상승 행정단으로 밀어 올려 도어(20)를 일시 로크된 상태로 유지한다. 도 3(c)와 같이 정역구동기(24)가 역방향으로 구동하면 걸쇠(12)가 하강하면서 후크(22)가 걸림홈(13)에서 노출되어 도어(20)가 자동으로 개방된다. 물론 도어(20)의 힌지에 토션스프링(도시 생략)을 설치하여 개방하는 방향으로 탄성력을 작용한다.

또한, 본 발명에 따르면 검출수단(30)이 상기 본체(10)의 내부에서 온도를 검출하는 온도센서(32), 본체(10)의 외면에서 전자파를 검출하는 전자파센서(34), 본체(10)의 전면에서 사용자의 거리를 검출하는 거리센서(36), 본체(10)의 전면에서 사용자의 모션을 검출하는 CCD카메라(38)를 구비하는 구조를 이룬다.

본 발명에서 온도센서(32)는 본체(10)의 챔버에 설치되어 조리과정의 온도 변화를 검출한다. 사용자가 전자렌지 가동직후 뜨거워진 음식물에 접근하는 위험성을 감시하기 위함이다.

본 발명에서 전자파센서(34)는 본체(10)의 상면과 양측면을 포함한 적어도 3개소에 설치한다. 전자파센서(34)는 반드시 전대역을 채택하지 않더라도 60 Hz 및 2.45 GHz 주파수 대역을 사용하는 것으로 충분하다. 이 경우 박막 금속 도금층을 포함하는 반도체 방식으로 소형화하여 탑재하기 유리하다.

본 발명에서 거리센서(36)는 사용자가 본체(10)에 접근하는 상태와 거리를 감지하도록 설치된다. 거리센서(36)는 적외선센서와 초음파센서를 병행하면 검출 신뢰성이 높아진다. 예컨대, 사용자가 설정된 안전거리 이내로 접근하면 도 2(b)와 같은 정지버튼(26)의 인출 작동으로 제어할 수 있다.

본 발명에서 CCD카메라(38)는 본체(10)의 전면에서 사용자의 신체나 물건으로 지시하는 상태를 검출한다. 예컨대, 사용자가 팔을 상하로 이동시키는 모션은 전자렌지의 정지 입력으로, 팔을 좌우로 이동시키는 모션은 도어(20)를 개방하는 입력으로 활용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 제어수단(40)이 상기 검출수단(30)의 신호에 대응하여 설정된 알고리즘으로 도어(20)의 개폐 단속과 경보를 실행하는 구조이다. 제어수단(40)은 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이컴 회로의 제어기(41)를 기반으로 구성된다. 제어기(41)의 입력인터페이스에는 온도센서(32), 전자파센서(34), 거리센서(36), CCD카메라(38) 등이 연결된다. 제어기(41)의 출력인터페이스에는 마그네트론(17), 정역구동기(24), 인출구동기(28), 터치스크린(43), 스피커(45), 경보기(47) 등이 연결된다. 터치스크린(43)은 전자렌지의 조작과 관련된 입력키 및 작동상태를 표시하는 디스플레이를 겸한다. 스피커(45)는 전자렌지의 작동상태를 음성으로 안내하고, 경보기(47)는 사용자의 위험상황을 시청각적으로 알린다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어수단(40)은 가동 중이나 가동 직후에 내부 온도 및 외부 전자파가 설정치를 초과하면 도어(20)를 일시 로크 상태로 유지하고, 사용자의 신체 모션에 대응하여 가동 정지와 도어(20)의 자동 개방을 실행하는 것을 특징으로 한다.

제어수단(40)은 전자렌지의 가동시 마그네트론(17)의 출력과 설정된 시간후의 정지를 주 기능으로 하지만 온도센서(32)와 전자파센서(34)를 통하여 작동상태를 실시간으로 감시하고 보조 기능으로 사용자 안전조치를 실행한다. 전자렌지의 가동중 전자파 발생상태를 터치스크린(43)으로 표시하면 사용자가 어느 영역으로 접근하는 것이 안전한지 알 수 있다. 설사 조작이 미숙한 사용자가 이러한 정보를 간과하더라도 전자파를 회피하는 서브루틴프로그램이 실행된다.

일예로, 전자렌지의 가동중에 사용자가 정지시키기 위해 접근하면 거리센서(36)로 감지하고 인출구동기(28)를 가동하여 정지버튼(26)을 인출하므로 안전한 영역에서 정지시킬 수 있다. 사용자가 챔버의 고온상태나 전자파 위험을 부지하고 도어(20)를 개방하는 경우 도 4(b)처럼 일시적 로크 상태로 대기시킨다. 물론 비교적 ??은층의 사용자는 안전한 거리에서 팔을 이용한 모션을 CCD카메라(38)로 입력하여 가동정지 및 도 3(c)와 같은 도어(20)의 자동 개방도 가능하다.

한편, 노약자 등의 미숙한 사용자를 위해 제어기(41)는 스피커(45)와 경보기(47)를 가동한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 본체 11: 슬롯
12: 걸쇠 13: 걸림홈
15: 가이드레일 17: 마그네트론
20: 도어 21: 슬롯
22: 후크 23: 힌지
24: 정역구동기 26: 정지버튼
27: 슬라이더 28: 인출구동기
30: 검출수단 32: 온도센서
34: 전자파센서 36: 거리센서
38: CCD카메라 40: 제어수단
41: 제어기 43: 터치스크린
45: 스피커 47: 경보기

Claims (3)

1. 전자렌지에서 전자파에 노출되는 위험을 감소하는 장치에 있어서:
   회동되는 후크(22)를 갖춘 도어(20)가 개폐 가능하도록 슬롯(11)과 걸쇠(12)를 개재하여 후크(22)와 맞물리는 본체(10);
   상기 본체(10)의 내부에서 온도를 검출하는 온도센서(32), 본체(10)의 상면과 양측면을 포함한 3개소에서 전자파를 검출하는 전자파센서(34), 본체(10)의 전면에서 적외선센서와 초음파센서로 사용자의 거리를 검출하는 거리센서(36), 본체(10)의 전면에서 사용자의 모션을 검출하는 CCD카메라(38)를 구비하는 검출수단(30); 및
   상기 검출수단(30)의 신호에 대응하여 설정된 알고리즘으로 도어(20)의 개폐 단속과 경보를 실행하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지되,
   상기 본체(10)는 슬라이더(27)와 인출구동기(28)를 개재하여 전후방으로 출입 가능한 정지버튼(26)을 더 구비하고, 상기 걸쇠(12)는 가이드레일(15)과 정역구동기(24)를 개재하여 상하운동을 유발하는 구성을 더 구비하며,
   상기 제어수단(40)은 가동 중이나 가동 직후에 내부 온도 및 외부 전자파가 설정치를 초과하면 도어(20)를 일시 로크 상태로 유지하고, 사용자의 신체 모션에 대응하여 가동 정지와 도어(20)의 자동 개방을 실행하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 전자파 노출위험 감소장치.
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